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Finite rate of innovation channel models and DoF of MIMO multi-user systems with delayed CSIT feedback

机译：CSIT反馈延迟的MIMO多用户系统的创新信道模型和DoF的有限速率

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摘要

Channel State Information at the Transmitter (CSIT) is of utmost importance in multi-user wireless networks, in which transmission rates at high SNR are characterized by Degrees of Freedom (DoF, the rate prelog). In recent years, a number of ingenious techniques have been proposed to deal with delayed and imperfect CSIT. However, we show that the precise impact of these techniques in these scenarios depends heavily on the channel model (CM). We introduce the use of linear Finite Rate of Information (FRoI) signals (which could also be called Basis Expansion Model (BEM)) to model time-selective channel coefficients. The FRoI dimension turns out to be well matched to Degree of Freedom (DoF) analysis since the FRoI CM allows compressed feedback (FB) and captures the DoF of the channel coefficient time series. Both the block fading model and the stationary bandlimited channel model are special cases of the FRoI CM. However, the fact that FRoI CMs model stationary channel evolutions allows to exploit one more dimension: arbitrary time shifts. In this way, the FroI CM allows to maintain the DoF unaffected in the presence of CSIT feedback (FB) delay, by increasing the FB rate. We call this Foresighted Channel FB (FCFB). FRoI CM relates also to (predictive) filterbanks and we work out the optimization details in the biorthogonal case (different analysis and synthesis filters). The FRoIC model with multiple basis functions accommodates FB delay beyond the coherence time and handling of users with unequal coherence times.
机译：在多用户无线网络中，发射机（CSIT）的信道状态信息至关重要，其中，高SNR的传输速率由自由度（DoF，速率前记）来表征。近年来，已提出了许多巧妙的技术来应对延迟和不完善的CSIT。但是，我们表明，这些技术在这些情况下的确切影响在很大程度上取决于信道模型（CM）。我们介绍了使用线性有限信息速率（FRoI）信号（也可以称为基础扩展模型（BEM））来对时间选择通道系数进行建模。由于FRoI CM允许压缩反馈（FB）并捕获信道系数时间序列的DoF，因此FRoI维度与自由度（DoF）分析非常匹配。块衰落模型和固定带宽限制信道模型都是FRoI CM的特例。但是，FRoI CM对固定通道演化进行建模的事实允许进一步利用一个维度：任意时移。这样，通过增加FB速率，FroI CM允许在CSIT反馈（FB）延迟存在的情况下保持DoF不受影响。我们称此为预见通道FB（FCFB）。 FRoI CM还涉及（预测性）滤波器组，我们在双正交情况下（不同的分析和合成滤波器）得出优化细节。具有多个基本功能的FRoIC模型可容纳超过相干时间的FB延迟，并可以处理相干时间不相等的用户。

著录项

  • 来源
    《》|2013年|1-8|共8页
  • 会议地点 San Diego CA(US);San Diego CA(US)
  • 作者

    Lejosne Y.; Slock D.; Yi Yuan-Wu;

  • 作者单位

    Mobile Commun. Dept., EURECOM, Biot Sophia Antipolis, Francec;

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  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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